¿Qué estándares de certificación se han propuesto para diodos en equipos de comunicación?

一, autenticación de parámetros característicos optoelectrónicos: control integral del rendimiento básico al alto - Respuesta de frecuencia
La autenticación de las características optoelectrónicas de los diodos en el equipo de comunicación cubre los parámetros centrales, como la eficiencia cuántica, la capacidad de respuesta y la frecuencia de corte, que determinan directamente la eficiencia de conversión de la señal y el límite de ancho de banda. Tomar fotodiodos como ejemplo, el estándar internacional GR-468 requiere explícitamente:
Eficiencia cuántica (η): a una longitud de onda de 1550 nm, la eficiencia cuántica de los fotodiodos PIN debe ser mayor o igual al 85% para garantizar una conversión eficiente de señales ópticas a señales eléctricas;
Capacidad de respuesta (R): bajo -5V de sesgo inverso, la respuesta debe ser mayor o igual a 0.9A/W para cumplir con los requisitos de detección del receptor óptico para señales débiles;
Frecuencia de corte (f ∝ db): para un receptor óptico de 40Gbps, la frecuencia de apagado de corte - del fotodiodo debe ser mayor o igual a 30GHz para admitir una alta transmisión de señal de velocidad-;
Corriente oscura (I ₐ): a 25 grados, la corriente oscura debe ser menor o igual a 1NA para evitar la interferencia de ruido en la demodulación de la señal.
Práctica de la industria: un cierto fabricante de módulos ópticos de la estación base 5G requiere que los proveedores proporcionen curvas de prueba de eficiencia cuántica de fotodiodos durante la selección, y verifica su integridad de la señal en la banda de frecuencia de 28 GHz a través del análisis del diagrama ocular. Los resultados de la prueba muestran que un determinado modelo de diodo PIN tiene una eficiencia cuántica de 92% bajo de -3V de voltaje de polarización, y la apertura de los ojos cumple con los requisitos de 3GPP para la calidad de la señal 5G NR.
2, Certificación de adaptabilidad ambiental: una prueba rigurosa desde el laboratorio hasta las escenas al aire libre
El equipo de comunicación a menudo se despliega en entornos extremos, como alta temperatura, alta humedad y vibración. Los diodos deben ser certificados a través del estrés mecánico, el ciclo de temperatura y las pruebas de calor húmedo para garantizar su rendimiento estable durante todo su ciclo de vida.
1. Pruebas de estrés mecánico
Prueba de vibración: simule la vibración durante el transporte o la operación del equipo, que requiere una resistencia de unión de pasador de diodo mayor o igual a 5N y sin grietas en el empaque;
Prueba de choque térmico: cambie rápidamente dentro del rango de temperatura de -40 grados a +85 grado, y después de 100 ciclos, el cambio de parámetro de diodo debe ser menor o igual al 5%.
Caso: un fabricante de equipos de comunicación por satélite encontró que la corriente de fuga inversa de un determinado modelo de producto aumentó en un 30% después de las pruebas de choque térmico al seleccionar diodos limitantes. Finalmente, el proveedor fue eliminado y en su lugar eligió los diodos Schottky certificados por MIL - STD-883K.
2. Prueba de adaptabilidad de la temperatura
Prueba de trabajo de alta temperatura: cuando se trabaja continuamente durante 1000 horas en un entorno de 70 grados, la disminución de la potencia óptica de diodos debe ser menor o igual al 20%;
Prueba de almacenamiento de baja temperatura: después de almacenarse en -40 grados durante 96 horas, el cambio en el voltaje de descomposición inversa debe ser menor o igual al 10%.
Estándar de la industria: GB/T 21194-2007 especifica que los fotodiodos deben funcionar continuamente durante 2000 horas a 85 grados y un sesgo inverso de 5V, con un aumento de corriente oscura de menos o igual al 50%.
3. Prueba de calor húmedo
Dispositivos de embalaje no herméticos: opere continuamente durante 1000 horas en un entorno de 85 grados /85% de HR, con un cambio de capacitancia de unión de menos o igual al 10%;
Dispositivo de envasado sellado: en las mismas condiciones, el contenido de vapor de agua interno debe ser menor o igual a 5000ppm.
Desafío técnico: un fabricante del módulo de comunicación de fibra óptica descubrió durante las pruebas que algunos diodos experimentaron la deriva de parámetros después de la prueba de calor húmedo, que se analizó para ser causada por la absorción de humedad en el material de envasado. Al cambiar a envasado de cerámica, la tasa de falla se redujo con éxito a 0.1ppm.
3, Certificación de verificación de confiabilidad: Monitoreo de término {{1 1}}} desde el envejecimiento acelerado a largo - Monitoreo del término
La verificación de confiabilidad de los equipos de comunicación para diodos adopta una combinación de pruebas de vida aceleradas (Alt) y término largo - en - monitoreo del sitio para garantizar que el producto cumpla con una vida útil esperada de más de 20 años.
1. Prueba de envejecimiento acelerado
Prueba de vida acelerada de alta temperatura: según la ecuación de Arrhenius, trabajar continuamente durante 1000 horas a 125 grados es equivalente a trabajar durante 10 años a 25 grados;
Prueba de ciclo de temperatura: ciclo 1000 veces dentro del rango de -40 grados a +125 grado para simular el efecto de la diferencia de temperatura nocturna de día en el dispositivo.
Soporte de datos: de acuerdo con el estándar GR-468, después del envejecimiento acelerado a 105 grados durante 1000 horas, la tasa de falla de un determinado modelo de diodo láser es de 0.5FIT (falla en el tiempo), lo que cumple con los requisitos de confiabilidad del equipo de grado telecomunal.
2. A largo plazo sobre - Monitoreo del sitio
Auditoría de proveedores: requiere que los proveedores proporcionen datos de confiabilidad para cada lote de diodos y los mantengan durante al menos 5 años;
Revisión del cliente: los fabricantes de equipos de comunicación deben realizar en - auditorías del sitio de los proveedores cada dos años para reconfirmar los datos de confiabilidad.
Caso de la industria: un fabricante de la estación base 5G ha establecido un sistema de gestión de confiabilidad digital para monitorear la tasa de falla de los diodos implementados a nivel mundial en el tiempo real -. Los datos muestran que la tasa de falla de los diodos certificados por AEC - Q102 es tres órdenes de magnitud más baja que la de los productos no certificados.
4, Certificación internacional y estándares de la industria: un puente del cumplimiento regional al reconocimiento mutuo global
La certificación de diodos para equipos de comunicación debe cumplir con múltiples estándares, como la Comisión Electrotecnical Internacional (IEC), la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) y los Estándares Nacionales de China (GB). Algunas certificaciones clave incluyen:
Serie IEC 60747: definir parámetros eléctricos, requisitos de seguridad y métodos de prueba para diodos;
GR-468: Estándar de confiabilidad para dispositivos optoelectrónicos de grado de telecomunicaciones, que cubren diodos láser, fotodiodos, etc.
GB/T 21194-2007: Requisitos generales para la confiabilidad de los componentes optoelectrónicos para equipos de comunicación en China, consistentes con la tecnología GR-468;
AEC - Q102: Certificación del dispositivo optoelectrónico de grado automotriz, adecuado para los requisitos de los dispositivos de alta confiabilidad del equipo de comunicación.
Mecanismo de reconocimiento mutuo: a través de la certificación CB (un acuerdo multilateral de reconocimiento mutuo bajo el sistema IEC), los diodos pueden obtener rápidamente el acceso al mercado a más de 50 países y regiones en todo el mundo, acortando significativamente el ciclo de lanzamiento del producto.